In occasione della giornata dedicata al dialogo fra Università e mondo dell’impresa, i tecnici di laboratorio dell’area Fisica e Chimica del CeSAR avranno modo di illustrare un percorso tematico dedicato alle strumentazioni presenti in quei laboratori.

Il secondo percorso è stato pensato per dare risalto ai particolari servizi offerti in quest’ambito dal Centro Servizi d’Ateneo per la Ricerca. Alcune strumentazioni d’avanguardia riguardano il ramo dell’Agrifood e mirano alla risoluzione dei maggiori problemi della filiera agro-alimentare.

Le analisi effettuate nei laboratori del CeSAR si prestano per la caratterizzazione di sostanze alimentari come olii, vini, miele, succhi di frutta e non solo. Ad esempio, un software in particolare è in grado di elaborare i dati ottenuti tramite l’analisi del vino effettuata per mezzo della risonanza magnetica nucleare determinare così l’origine del prodotto o un’eventuale contraffazione.

A garanzia della qualità produttiva, il CeSAR offre inoltre un ulteriore servizio di certificazione. La spettrometria di massa, un servizio per il tracciamento di vari prodotti (i formaggi, ad esempio). Un’indagine che consente inoltre di identificare le contaminazioni da olio di palma o rilevare la presenza di contaminanti come i pesticidi.

I settori di applicazione sono dunque molteplici. Le aziende possono trarre un enorme vantaggio nella messa a punto di materiali efficienti, altamente tecnologici e funzionali alla specifiche esigenze, nell’ambito della creazione dei cosiddetti materiali intelligenti, grazie alle analisi di carattere ottico, elettrico, magnetico e strutturale.

Ma inoltre le indagini effettuate nei laboratori del CeSAR si prestano ad individuare pericolosi inquinanti ambientali. Gli strumenti dell’area fisica infatti non si limitano all’identificazione della tipologia di inquinanti presenti nell’atmosfera. Riescono ad individuare inoltre le dimensioni dei materiali allo stato solido o liquido più dannosi per la salute umana perché cancerogeni, come nel caso del particolato, dalle dimensioni inferiori o uguali ai 10 micrometri, disperso finemente nella bassa atmosfera (prodotto anche dai combustibili fossili per l’autotrazione e il riscaldamento) e particolarmente stanziale in condizioni meteorologiche simili a quelle attuali.

Le strumentazioni presenti al CeSAR possono essere utili anche per conoscere e controllare la struttura di nanomateriali attraverso l’uso di microscopi elettronici sia a trasmissione (TEM) che a trasmissione ad alta risoluzione (HR-TEM) ed a scansione (SEM), tutti presenti nel CeSAR.

Le proprietà di un materiale possono dipendere dalle sue dimensioni (come ad esempio conducibilità, proprietà elettriche e magnetiche, durezza, riflettività, duttilità, reattività, punto di fusione). E dunque il loro studio risulta di grande rilevanza per i risvolti in campo industriale.

Infatti, al fine di ottenere materiali che possiedano determinati requisiti strutturali e funzionali, è necessario conoscere le correlazioni tra processo-microstruttura-proprietà. Il TEM riesce a studiare non solo le diverse fasi presenti in un materiale ma anche le dimensioni delle fasi all’interno del materiale stesso.

I campi coinvolti riguardano l’ambito delle nanotecnologie e molti altri che includono la catalisi eterogenea, lo sviluppo di semiconduttori per fotonica ed elettronica, la medicina, la biologia, la biotecnologia, le biotecnologie, la scienza dei materiali e l’ingegneria.

Lo stesso strumento consente inoltre una correlazione tra morfologia (forma e dimensione di particelle che costituiscono un materiale), topografia (le caratteristiche superficiali che formano un materiale), informazioni cristallografiche (la disposizione degli atomi in un reticolo) e composizionali (gli elementi e i composti di cui il materiale è costituito insieme alle quantità relative attraverso la spettroscopia EDX).

Si caratterizza dunque come uno mezzo versatile per lo studio in metallurgia, per i materiali catalitici, per i materiali magnetici e i semiconduttori, per polimeri e i minerali.

I servizi offerti dalle strumentazioni messe a disposizione presso la struttura del CeSAR riguardano infine un altro strumento d’uso nell’ambito del percorso tematico che verrà illustrato in occasione della giornata del 27 giugno.

Il SEM in particolare mostra varie applicazioni tecniche nel campo industriale. Il controllo dello stato di usura di parti meccaniche, quello della qualità delle superfici e dei catalizzatori industriali sono solamente alcuni degli esempi più significativi.

Le molteplici soluzioni proposte sono in grado di soddisfare richieste provenienti da più settori imprenditoriali. Non è un caso dunque che l’efficacia del SEM abbracci la sfera dell’agricoltura da una parte, al fine di valutare l’efficacia dei trattamenti antiparassitari. E dall’altra risulti di grande utilità nel campo delle bonifiche ambientali dei terreni, soprattutto nell’individuazione dei metalli pesanti o di elementi radioattivi estremamente dannosi per la salute umana.